Траншея и котлован в чем разница

Котлован

Для создания различных зданий и сооружений требуется разработка котлована.

Такие углубления в грунте имеют множество важных особенностей, которые следует учитывать до начала разработки.

В статье рассмотрим, что такое котлован, дадим определение термину, разберем главные этапы его создания.

Что это такое в строительстве: определение и значение слова

Что означает понятие «котлован»? Котлован — это искусственно выполненное углубление (яма) в почвенном покрове, создаваемое для установки фундамента либо другого типа основания под возводимый объекта.

Базовым нормативным актом для проектирования котлована являются правила СП 45.13330, изданные в 2012 году, вышедшие в России на замену советского СНиП 3.02.01 от 1987 года. Контроль за производством работ по обустройству котлована выполняется с применением СП 48.13330. Организация работ осуществляется по СНиП 3.01.01-85*.

Кроме этого, при сооружении котлована должен применяться ГОСТ 12071 от 2014 года по грунтам и СНиП III-4 от 1980 года по технике безопасности. Также при создании котлованов следует руководствоваться рекомендациями ЕНиР по земляным работам и ГЭСН.

Чем отличается от траншеи, как выглядит?

Рассмотрим разницу и отличия между котлованом и траншеей. Котлованы и траншеи отрывают на стройке крупного объекта и различаются они между собой только формой изготовления.

Первые имеют более пропорциональные размеры в сечении по ширине и длине, которые мало отличается друг от друга, при этом считается, что размер длины не может быть более чем в 10 раз больше ширины.

Во втором варианте выемки — длина значительно превосходит ширину, которая также имеет ограничение в 3 метра. Поперечное сечение траншеи отличается и имеет сравнительно малый размер, а форма сечения преимущественно трапециевидная.

Требования к конструкционным элементам

Выполнение котлованов — это ответственный строительный этап при возведении объекта, оно должно соответствовать проекту и СНиП 45.13330.2017.

Производство работ при возведении котлована по этапам:

Конструктивными элементами котлованов считаются:

Базовой характеристикой котлована является коэффициент откоса, который определяется по формуле m=h/a, где:

Что такое откосы и стенки котлована, расскажет эта статья.

Виды и типы

Прежде всего, котлованы подразделяются на постоянные и временные сооружения. Первые после завершения строительных работ не засыпаются, а продолжают эксплуатироваться. Например, каналы и дорожное покрытие. Котлованы временные после завершения возведения объекта засыпаются, например, под фундаменты.

Кроме того, их разделяют по таким признакам:

О важности определения вида котлована для строящегося объекта расскажет эта статья.

Процедура и этапы создания

Перед выполнением базовых работ проходят подготовительные этапы: внеплощадочные с обустройством подъездных трасс, инженерных сетей связи и электроснабжения и внутриплощадочные — геодезические работы, очистка основания выемки и ее осушение.

Геодезические работы

Геодезические работы при возведении котлована должны выполняться на этапе выполнения разбивки по проекту, исполнительным чертежам и видам монтажных работ. Эти операции может производить только специализированная компания, имеющая соответствующее право на производство такого вида работ.

Детализированные разбивочные мероприятия включают построение на площадке от генеральных осей всех проектных геометрических компонентов:

Коэффициент разрыхления грунта

Разрыхляемость грунта — возможность земли увеличиваться в объеме после забора ее из котлована. Грунтовое основание в строительстве разделяют на 2 группы — сцементированные или скальные и рыхлые. Первые — это твердые, как правило, горные породы, которые возможно разрабатывать только с помощью технологии взрыва либо дробления.

Коэффициент первоначального разрыхления пропорционален плотности почвы, поэтому чем тверже и увесистее земля, тем значительный объем, она использует в засыпанном состоянии. Такой показатель оказывать влияние на объемы транспортировки грунта.

При планировании работ с грунтом специалисты учитывают его параметр по остаточному разрыхлению, который является мерой того, до какой степени почва поддается усадке при соприкосновении с жидкостью и при механической утрамбовке.

Понятие коэффициента разрыхления грунта при разработке котлована и правила его расчета рассмотрены в этом материале.

Проект и схема

Проект разработки должен строго соответствовать СП 45.13330.2017, на практике исполнитель получает от заказчика пакет документов, имеющий название «Проект Производства Работ» или сокращенно ППР, должен быть специальной проектной организацией.

Для разработки ППР заказчик должен подготовить такие документы: ПОС со генпланом, который является частью этого проекта, схемы и разрезы выемки, проект для организации шпунтованной оградительной стенки в грунте, список требуемой техники и оборудования, сметную стоимость работ.

При оформлении ППР работ на грунте выполняются следующие разделы:

Кто разрабатывает проект, схему, технологическую карту котлована, читайте здесь. Проведение геодезических работ и разработка исполнительной схемы котлована описаны тут.

Расчет объема выемки земли

Расчет объемов грунта, выполняется после завершения топографической съемки, для того, чтобы установить наиболее эффективный метод выборки, объем земли для вывоза или сохранения его на стройплощадке.

Для точного определения объема применяют различные методологии и формулы, зависящих от формы выемки и специфики объекта.

Подсчет сводится к разделению сложной формы котлована на простейшие геометрические фигуры, а дальше объем выработки каждого простейшего участка определяется, как площадь основания на высоту, после чего все объемы суммируются.

При сложных конфигурациях выполняют геодезические замеры, создают объемную модель и рассчитывают с применением специального программного комплекса. Как происходит расчет объема земляных работ при разработке котлована, можно узнать здесь.

Методы разработки

Существует несколько вариантов выемки грунта, наиболее распространённые:

О копке котлована под фундамент расскажет эта публикация. Как правильно выкопать котлован под пруд, озеро, бассейн или колодец, читайте здесь. Особенности разработки котлована экскаватором рассмотрены здесь, вручную — тут.

Технология укрепления, создание ограждений

Укрепление котлована важный этап в процессе строительства фундамента, особенно, в случае, когда подпочвенные воды на стройучастке расположены высоко.

От профессионального закрепления стеновых конструкций будет зависеть эксплуатационное качество основания объекта, его длительный срок работы и безопасность.

Для надежной фиксации стен применяют методы:

Разновидности, плюсы и минусы, устройство ограждений и креплений котлована описаны в данной статье. Необходимость, виды и способы установки шпунтового ограждения рассмотрены тут.

Зачистка дна и передача отметки

Выкопанный котлован нужно заровнять на расчетной отметке, которая указана в проекте возводимого объекта. Для того чтобы сделать данную процедуру, требуется перенести на его днище расчетную отметку, осуществить полное поквадратное нивелирование площади со сторонами квадрата от 5 до 10 м. Зачистку выполняют вручную либо бульдозером и переносят на основание выемки продольные/поперечные оси фундаментов.

Перенесенные отметки, фиксируются на особых реперах. На чертеже, выполненном на данных съемки, отмечаются размер выемки от осей. После чего устанавливают разницу между практической и фактической отметкой. Расхождение между ними не должно превышать 50 мм, а недобор грунтового слоя оставляют не меньше 150 мм до отметки, обозначенной по проекту.

Что собой представляет передача отметки на дно котлована, расскажет эта статья.

Разборка установленных стенок

Этот этап работ связан с высоким риском обрушения грунта и возможного травмирования рабочих на стройплощадке. Поэтому ход его исполнения регламентируется требованиями безопасности и СНиП III-4-80*.

Существуют общее правила, что разборка выполняется только сверху вниз, постепенно, сообразно уровню обратной засыпки. Работу проводят с усиленным непрерывным контролем за движением грунта в выемке. Опускаться в котлован можно только по лестницам.

В почвах невысокой влажности разрешается одновременно снимать крепления на уровне не больше 50 см, а при высокой влажности и на сыпучих почвах – не более 20 см.

По мере снятия креплений распорок необходимо менять их местами. Существующие распорки снимают после завершения монтажа новых. Если разборка способна вызвать деформацию стен, крепление отчасти либо целиком сохраняют в грунте.

О том, как производится разборка креплений вертикальных стенок котлована, читайте тут.

Обратная засыпка

Засыпку грунта в котлован желательно выполнять через 7 дней по окончании заливки фундамента.

Этот период необходим, чтобы избежать образования трещин в стяжке, под воздействием вибрации и в процессе трамбования.

Тем не менее, этот срок может быть изменен, если поступила информация о возможных осадках, а стены объекта не защищены полиэстеровой плёнкой.

Грунт должен засыпаться слоями не толще 100 мм.

Проводят уплотнение двумя методами:

Особенности обратной засыпки пазух котлована рассмотрены в этом материале.

Приемка и освидетельствование готовой конструкции

Котлованы по СП 48.13330 и разработанному ППР подлежат приемке и освидетельствованию. Для того чтобы оформить акт приемки в течение всего процесса производства работ, выполняется входящий, оперативный и приемочный контроль.

Итоги приемочного контроля отмечают в актах: на проведение скрытых работ, поэтапной приемки особо сложных конструкций, испытания свай и прочих обязательных исполнительных документах, наличие которых предписаны ГОСТ 16504-81.

По окончанию заказчик организует документальное оформление выполненных работ с оформлением актов геодезической разбивки. К нему прилагается исполнительные геодезические чертежи с обозначением размеров в плане и точными отметками днища и лабораторные заключения по освидетельствованию грунтов на соответствие геологическому разрезу.

Что такое акт освидетельствования котлована, можно узнать из этой статьи.

Откачка воды и устройство водоотлива

Для соблюдения безопасности при выполнении земельных работ и защиты сооружений от влаги, выполняют водоотводы от возможного подтопления их атмосферными водами и водоотливы для осушения грунта, особенно если объект находится в рядом с водоемом, либо при наличии обводненных почв.

Первоначальный дренаж из котлованов нужно произвести после завершения установки ограждающих перемычек.

При этом объем воды Ov, подлежащий откачке, можно рассчитать по формуле Ov = V+g*t, где:

По установленному объему водоотлива выбирают марку и производительность стационарных центробежных насосов. В особых случаях при больших глубинах применяют плавучие насосные станции.

Об откачке воды из котлована расскажет эта публикация.

Тонкости утилизации котлованного грунта

Стандартным решением по утилизации котлованного грунта, является вывоз его с участка. В процессе утилизации он проходит обработку для повторного применения либо процесс захоронения.

Район и метод уничтожения грунта исключительно зависит от показателя его безопасности:

Первые две разновидности, допускается складировать в каком угодно месте, предписанным местным органом власти, даже для детских площадок.

Умеренно опасную почву допускается использовать при благоустройстве участков с добавлением поверх чистого слоя земли толщиной более 500 мм. Опасный грунт перевозят на специализированный полигон для дальнейшей обработки.

Что такое котлованный грунт, можно узнать тут.

Заключение

Таким образом, несмотря на внешнюю простоту, подготовить котлован к возведению объекта — это трудная задача, которая требует профессиональной подготовки.

Поскольку предназначение их в восприятии нагрузок от возводимого объекта, при нарушении технологичности операций, обозначенных в ППР, эксплуатационные параметры построенного объекта будут нарушены, что может привести к обрушению здания. Вот почему требуется с предельной тщательностью подходить к формированию котлована.

Источник

Нулевой цикл. Котлован или траншея? Оптимизация бюджета, выбор от типа фундамента

Привет всем мои Читателям и Зрителям строительного Блога “Путь Домой”! На начальном этапе возведения фундамента многие уже умудряются делать ошибки. Это все обычно происходит на эмоциях. Поэтому первый мой совет “Не стоит спешить”. Лучше займитесь планированием и тогда затраты на строительство будут гораздо меньше. Вы должны понимать, что хотя строительство начинается с котлована, в проектирование он делается самым последним.

Перед тем, как отвечать на вопрос, давайте рассмотрим картинку ниже. Почему очень важно понимать, что тут изображено? Я как-то рассказывал историю, когда нам нужно было копать траншею для прокладки канализации на достаточно большой глубине. В процессе копания человека два раза засыпало. После чего, я принял решения копать откос. Теория, конечно, теорией, но это не шутки. И безопасность должна быть на первом месте.

Одна из самых распространенных ошибок при возведение фундамента — когда оставляют вертикальные стенки. К сожалению, не все грунты могут позволить это сделать.

Даже если вы копаете траншею и она держит вертикальную стенку, это еще не значит, что она доживет до того как вы начнете делать фундамент. Например, песок может обсохнуть и обвалиться. Может пойти дождь и все размочить. Никто не в может предугадать эти вещи. Поэтому проще делать эти откосы сразу. Тем самым вы облегчите себе работу. Данная картинка помогает учесть в расчете сметы правильную кубатуру по выемке грунта.

Упоминалось в видео:

Книги:

Яковлев Р.Н.“Новые методы строительства. Технология ТИСЭ”
Яковлев Р.Н.“Универсальный фундамент. Технология ТИСЭ”

3:50 Важность откосов
7:59 Котлован или траншея?
9:19 С чего начать работу на объекте?
11:30 Как проектировать?
16:25 Ошибка в отметке
17:46 Что делать, если выкопали больше, чем надо?
23:00 Нюансы работы с техникой на участке

Вопросы пользователей

26:30 Можно ли заранее за год-два ухаживать за местом, где будет дом, Какие работы сделать на пятне застройки?
29:52 Как отвести дождевую воду из траншеи и котлована?
35:16 Для фундамента тисэ надо ли делать выборку грунта из-под пятна застройки? не будут ли столбики слишком высоким над землей в этом случае?

Источник

Котлованы и траншеи

Земельные строительные работы всегда пользуются популярностью, особенно такое действие развито в мегаполисах и больших городах. Котлованы и траншеи – это неотъемлемая часть пости каждого ремонтно-строительного процесса.

Траншея представляет собой открытую выемку в земле, как правило, трапециевидного сечения. Длина такой ямы может быть от одного метра и до сотни километров в зависимости от назначения. Траншею больших размеров называют рвом.

Сам процесс отрывки траншеи производится при помощи спецтехники или вручную. Чаще всего траншея необходима при прокладке коммуникаций, это может быть водопровод и газопроводов, кабеля для связи и т.д. Котлован – это тоже выемка в земле, такая яма, предназначенная для устройства оснований и фундаментов зданий, так же может быть использована для других инженерных сооружений различного характера.

Разработка траншей – это очень ответственный процесс. Важно чтобы каждую траншею специалисты разрабатывали индивидуально, то есть определенной выемке в грунте индивидуальный подход. В больших случаях любые земельные работы, в том числе рытье траншей, сочетаются со специальной техникой, то есть рытьем занимается машина, которая создана специально для таких манипуляций. Экскаватор может выполнять различные подвиды рытейных работ, главное понимать суть будущей траншеи или котлована.

Квалифицированные мастера, которые занимаются рытьем траншей, знают все нюансы такого вида работ. На качество и сложность самого процесса могут влиять различные факторы: влияние состава почвы на рытье траншеи, как влияет уровень грунтовых вод на рытье траншеи, какие могут быть проблемы при разработке траншей и многое другое. Профессиональный подход к процессу – это пятьдесят процентов успеха всей процедуры.

Источник

Котлован и траншея разница

Разработка, перемещение и укладка в насыпи грунта — это земляные работы. Выемки и насыпи — это земляные сооружения. По назначению и сроку эксплуатации они делятся на временные и постоянные. Постоянным земляные сооружения: дамбы, водохранилища, плотины, каналы, шламонакопители и другие, которые предназначены эксплуатироваться длительное время. Земляные временные сооружения предназначены для следующего этапа строительных работ.

Траншеи и котлованы.

Выемки, в которых длина не отличается от ширины, называют котлованами. Их устраивают для строительства заглубленных частей зданий и сооружений. К траншеям относятся выемки большой длины и небольшого поперечного сечения. Траншеи устраивают для прокладки трубопроводов, коммуникаций энергоснабжения и связи. Берма — это горизонтальная поверхность вокруг насыпей и выемок. Откосы — это боковые наклонные поверхности вокруг них. На строительных площадках при устройстве выемок, которые не имеют ограничений по ширине, и с целью максимального уровня механизации устраиваются земляные сооружения трапецеидального сечения.

Его основные характеристики:

Глубину разработки определяют разницей отметок бровки и дна. Ширину по дну выемки определяют как сумму ширины элемента сооружения и величины зазоров. Ширина выемки по верху равняется ширине по дну плюс числовое значение двойного заложения откосов. При устройстве выемок глубиной более шести метров нужно устраивать небольшие горизонтальные площадки — бермы. Заложение откоса определяется как проекция линии откоса на горизонталь. Горизонтальная плоскость на уровне дна выемки и плоскость откоса образуют острый угол, который называют углом откоса. Между плоскостью откоса и наружной поверхностью элемента сооружения возведённого в выемке образуется пространство, которое называется пазухой. Пазуха засыпается грунтом.

Группа Компаний Урату71рус оказывает весь спектр земляных работ «под ключ». Подготовка всей необходимой документации и спецтехники

Первым этапом возведения здания выступает устройство фундамента. Различают несколько наиболее распространенных типов конструктивного элемента. Очевидные и весомые преимущества ленточного фундамента превратили этот вариант устройства основания в один из наиболее популярных. Важный вопрос, который необходимо решить перед началом строительства, нужна ли траншея или котлован под ленточный фундамент, так как от ответа зависит объем необходимых земляных работ по нулевому циклу и, в конечном итоге, надежность и прочность постройки.

Нулевой цикл, траншея и котлован – определение и особенности

Под нулевым циклом в строительстве понимаются работы, которые выполняются ниже нулевой отметки. Она обозначается на чертежах как 0.000 и представляет собой уровень чистового пола первого этажа возводимого здания. Важно понимать, что речь идет именно о первом, а не о подвальном этаже.

В практическом строительстве к нулевому циклу, как правило, относятся земляные и фундаментные работы, включая:

Работы по устройству ленточного фундамента начинаются с рытья котлована или траншеи. Под котлованом понимается сплошная выемка грунта по всей площади здания на глубину, определенную данными проектной документации. В большинстве случаев ширина и длина котлована намного превосходят его глубину.

Рытье траншеи под ленточный фундамент экскаватором

Траншея – это выемка в грунте, выполненная в форме рва. Обычно она устраивается по периметру, а также под несущими стенами возводимой постройки. Главное отличие траншеи от котлована – ее глубина, как правило, равна или даже больше ширины.

Для того, чтобы понять, в каких случаях для устройства ленточного фундамента необходимо выкопать котлован, а в каких – ров, требуется выяснить его конструктивные особенности и область применения.

Ленточный фундамент – особенности устройства и область применения

Ленточный фундамент представляет собой монолитную или сборную конструкцию в виде балок, которые сооружаются под несущими стенами возводимой постройки. Его главное назначение – воспринимать нагрузку от здания и передавать ее грунту.

Область применения ленточных фундаментов чрезвычайно широка: они активно используются в малоэтажном (до 3-х этажей) жилом строительстве, а также при возведении общественных и некоторых промышленных зданий. Главным преимуществом ленточного фундамента выступает доступная стоимость выполнения работ при достаточно высоких эксплуатационных и несущих характеристиках получаемой конструкции. При этом низкая цена подразумевает как небольшой расход материалов, так и малые трудозатраты, необходимые для выполнения работ.

Несмотря на то, что существует два вида ленточных фундаментов, а именно, мелкозаглубленный и глубокозаглубленный, подобное деление весьма условно. На практике необходимая глубина расположения фундамента определяется, исходя из параметров возводимой постройки и характеристики грунтов. Очевидно, что от этого параметра зависит и объем земляных работ по рытью котлована или траншеи.

Для правильного определения глубины расположения фундамента требуется выполнение достаточно сложных расчетов с учетом большого количества факторов, поэтому наиболее целесообразно доверить вычисления специалистам-проектировщикам. При выполнении строительстве рекомендуется ни коем случае не отклоняться от проектных данных, так как это может привести к крайне неблагоприятным последствиям.

Когда целесообразно рыть траншею

Классическим вариантом выполнения земляных работ для последующего устройства ленточного фундамента выступает рытье траншеи. Это объясняется, главным образом, финансовыми соображениями, так как в подобной ситуации объем необходимых земляных работ минимальный. Кроме того, практически всегда существует возможность привлечения необходимой техники, что заметно ускоряет ход выполнения работ.

Именно траншея роется в большинстве случаев при возведении небольших зданий в виде одноэтажных коттеджей, бань или хозяйственных построек. В этом случае требуемый объем земляных работ вполне может быть выполнен вручную, что позволит в очередной раз сэкономить. Минимальная глубина расположения фундамента составляет 30-40 см для южных регионов страны и 50-70 см для средней полосы и севера России. Эта величина зависит не столько от параметров постройки, сколько от глубины промерзания грунта, то есть климатических особенностей региона строительства.

Минимальная толщина монолитной или сборной ленты фундамента составляет 40 см, а максимальная величина параметра зависит от предполагаемой нагрузки от здания и свойств грунтов, расположенных на строительной площадке. На практике при возведении небольших одноэтажных построек применяется лента фундамента, ширина которой менее 40 см, но подобное несоблюдение требований строительных норм сложно назвать целесообразным и оправданным.

Последовательность работ

Земляные работы, которые являются подготовительными при устройстве ленточного фундамента, производятся в такой последовательности:

Требуемая глубина определяется данными проектной документации. При отсутствии проекта необходимая информация может быть получена от соседей, уже закончивших строительство. Смежные земельные участка, как привило, обладают схожими свойствами и характеристиками грунтов.

Ширина траншеи определяется, исходя из ширины ленты фундамента с добавлением 50-60 см для устройства опалубки при монолитном варианте или необходимого пространства для монтажа кирпича или блоков при сборной конструкции основания.

Когда лучше подойдет котлован

Устройство котлована в качестве подготовительных земляных работ перед сооружением ленточного фундамента производится реже, чем рытье траншеи. Это объясняется более серьезным объемом выполняемых работ, которые произвести без привлечения техники и механизмов достаточно сложно.

Однако, существует ряд ситуаций, когда устройство котлована оправданно:

Перечень и последовательность работ по выкапыванию котлована практически не отличается от тех, что выполняются при рытье траншеи. По сути, отличие состоит только в объеме необходимой выемки грунта.

В промышленном и гражданском строительстве земляные работы приходится выполнять при устройстве котлованов и траншей под фундаменты и подземные коммуникации, при возведении земляного полотна дорог, а также планировке площадок.

Выемки и насыпи, получаемые в результате разработки и перемещения грунта, называют земляными сооружениями. Они имеют следующие названия:

котлован — выемка шириной более 3 м и длиной не менее ширины;

траншея — выемка шириной менее 3 м и длиной, многократно превышающей ширину;

шурф — глубокая выемка с малыми размерами в плане;

насыпь — сооружение из насыпного и уплотненного грунта;

резерв — выемка, из которой берут грунт для возведения насыпи;

кавальер — насыпь, образуемая при отсыпке ненужного грунта, а также создаваемая для его временного хранения.

Земляные сооружения бывают:

· постоянные — насыпи дорог, плотины, дамбы, ирригационные и мелиоративные каналы, водоемы, планировочные площадки жилых кварталов, промышленных комплексов, стадионов, аэродромов и т. д.

· временные — выемки для прокладки подземных коммуникаций и устройства фундаментов, насыпи для временных дорог.

В зависимости от назначения земляных сооружений к ним предъявляют различные требования в отношении крутизны и тщательности отделки откосов, степени уплотнения и фильтрующей способности грунта, его устойчивости к размыванию и других механических свойств.

2 Способы обеспечения устойчивости земляных

Обеспечение устойчивости земляных сооружений является важнейшим требованием, предъявляемым к ним. Чтобы её обеспечить, земляные сооружения возводят с откосами необходимой крутизны. Крутизна откоса выемки или насыпи зависит главным образом от угла естественного откоса грунта. Её принимают в зависимости от глубины выемки или высоты насыпи, свойств грунта, их влажности, характера сооружений (постоянные или временные) и других факторов. Наибольшая допустимая крутизна откосов котлованов и траншей глубиной до 5 м, отрываемых в нескальных грунтах выше уровня грунтовых вод (УГВ) или в грунтах, осушенных с помощью искусственного водопонижения, регламентируемого СНиПами.

При напластовании различных видов грунтов (кроме растительного) крутизну откоса для всех пластов назначают по более слабому грунту (с меньшей крутизной).

Для отрывки выемок глубиной более 5 м крутизна откоса устанавливается по расчету исходя из значений угла внутреннего трения (сигма) и удельного сцепления грунта (с) с учётом нагрузки на берме откоса.

Однако не всегда имеется возможность отрывки котлована или траншей с наклонными откосами необходимой крутизны, чтобы обеспечить их устойчивость. Такое, в частности, может быть при отрывке выемок в стеснённых условиях городской застройки и тогда приходится их отрывать с вертикальными откосами.

Для предотвращения обрушения вертикальных стенок необходимо устраивать их временное крепление. При этом необходимо иметь в виду, что без креплений вертикальных стенок траншей и котлованов, расположенных выше УГВ, допускается при глубине их не более, м:

Способы и конструкции креплений вертикальных стенок котлованов и траншей зависят от их глубины и размеров, физических и гидрогеологических свойств грунтов, наличия динамических нагрузок у краёв выемки (от машин и механизмов) и принятых способов последующих работ (монтажа строительных конструкций, труб и т.п.).

В зависимости от конструктивного решения различают крепления следующих типов: распорные, консольные, консольно-распорные, консольно-анкерные, подкосные. Тип крепления выбирают в зависимости от назначения и размеров выемки, свойств грунтов, величины притока грунтовых вод и условий производства работ.

3 Основные способы разработки грунтов

Грунт при строительстве разрабатывают тремя основными способами: способом резания, гидромеханическим и взрывным способом.

Выбор того или иного способа преимущественно зависит от вида земляного сооружения и его размеров, вида грунта и гидрогеологических условий.

При разработке грунта и устройстве земляных сооружений любым из перечисленных выше способов используют соответствующий комплект машин, работающих в определенной технологической взаимосвязи. Комплект машин должен обеспечивать выполнение всех процессов непрерывным и равномерным потоком в течение всего времени производства работ при максимальной загрузке всех участвующих машин.

Машина, выполняющая основной объем работ, является ведущей. В зависимости от ее производительности определяют число и мощность других входящих в комплект машин.

Выбор машин основан на технико-экономическом расчете, позволяющем определить наиболее эффективное сочетание машин по стоимости и трудозатратам.

Разработка грунта резанием. Разработку грунта резанием осуществляют с использованием землеройных и землеройно-транспортных машин.

Землеройные машины режут грунт и перемещают его на небольшие расстояния с выгрузкой в отвал или на транспортные средства. К этим машинам относят экскаваторы различных типов — одноковшовые (прямая и обратная лопата, драглайн, грейфер), многоковшовые (цепные и роторные) и фрезерные.

Наибольшее применение в строительстве вследствие своей универсальности и хорошей маневренности получили одноковшовые экскаваторы с вместимостью ковша 0,15. 2 м3.

В зависимости от ходового устройства экскаваторы разделяют на гусеничные, пневмоколесные, автомобильные и шагающие с гидравлической, пневматической или электрической системой управления.

Они имеют комплект сменного оборудования, включающий прямую и обратную лопату, драглайн и грейфер (рис.7).

Рис. 7. Одноковшовые экскаваторы со сменным рабочим оборудованием: а—прямая лопата; б—обратная лопата; в—драглайн; г—грейфер; д—кран; е—сваебойный копер; ж—струг; з—планировщик откосов; и—рыхлитель грунта.

Кроме того, одноковшовые экскаваторы могут быть оснащены грузовым крюком, сваебойным оборудованием, стругом, приспособлением для планировки откосов и другими специальными устройствами.

Прямая лопата (рис.7,а) представляет собой открытый сверху ковш с режущим передним краем, жестко насаженный на рукоять, которая шарнирно соединена со стрелой. Опорожняют ковш, открывая его днище.

Экскаваторы с прямой лопатой используют при разработке грунта I. III групп, чаще, с погрузкой в транспортные средства, реже при отсыпке в отвал.

Такой экскаватор разрабатывает грунт, находящийся выше уровня его стоянки и поэтому всегда находится внизу котлована.

Рабочая зона экскаватора с обратной лопатой расположена ниже горизонта стояния, что позволяет разрабатывать переувлажненный грунт. Экскаватор особенно удобен при разработке котлованов небольшой глубины.

Ковш драглайна (рис. 7,в) имеет гибкую канатную подвеску, с помощью которой его крепят к удлиненной стреле кранового типа и забрасывают в выемку на расстояние, несколько превышающее длину стрелы.

К ковшу крепят также тяговый канат, позволяющий осуществлять наполнение и опорожнение ковша.

Драглайном можно разрабатывать грунты, находящиеся под слоем воды. Наибольшей производительности его достигают при работе в отвал, так как гибкая подвеска затрудняет наводку ковша при погрузке в транспортные средства.

Грейфер (рис. 7,г) представляет собой ковш с двумя или более челюстями, смыкающимися с помощью индивидуального канатного или гидравлического привода. Его, как и ковш драглайна, навешивают, используя систему канатов на удлиненную стрелу крана. С помощью грейфера можно разрабатывать выемки с вертикальными стенками. Применяют грейфер при разработке грунтов малой плотности (I и II групп), выемке песка и гравия из-под воды, а также на погрузочно-разгрузочных работах.

Место работы экскаватора называют экскаваторным забоем, параметры которого зависят от марки экскаватора, вида транспорта и принятой схемы разработки грунта.

Высота (глубина) забоя должна обеспечивать заполнение ковша экскаватора за одно черпание. Если высота забоя относительно мала (например, при разработке планировочной выемки), то целесообразно использовать; экскаватор вместе с бульдозером. Последний разрабатывает грунт и перемещает его к рабочему месту экскаватора, обеспечивая для него достаточную высоту забоя.

Применение рациональных приемов работы в правильно назначенном забое позволяет обеспечить наивысшую производительность машин при минимальной себестоимости земляных работ.

Разработка грунта одноковшовыми экскаваторами. Разработку грунта экскаваторами с прямой лопатой ведут лобовой и боковой проходкой. В лобовом забое (рис. 8,а,б,в) экскаватор разрабатывает грунт впереди себя и грузит его на транспортные средства, подаваемые к экскаватору сзади по дну забоя то с одной, то с другой стороны от оси проходки.

В боковом забое (рис. 8,г) экскаватор разрабатывает грунт по одну сторону от оси проходки и грузит его на транспортные средства, подаваемые по другую сторону.

Глубокие выемки разрабатывают в несколько ярусов. За ярус принимается высота забоя данного типа экскаватора.

Рис. 8. Схема разработки котлованов одноковшовыми экскаваторами.

а — лобовая проходка прямой лопаты с односторонней погрузкой грунта в самосвалы;

б — то же, с двухсторонней погрузкой,

в — то же, с зигзагообразным перемещением экскаватора,

г — боковая проходка,

д. — торцовая проходка обратной лопаты или драглайна;

е — то же, при большей ширине котлована,

ж — то же, с зигзагообразным перемещением экскаватора,

з. — боковая проходка,

и — продольно-челночная проходка драглайна

Обратной лопатой экскаватор разрабатывает грунт «на себя» с торцовой или боковой проходкой. При торцовом забое (рис. 8,д,е,ж) экскаватор перемещается по оси отрываемой им траншеи или котлована, попеременно разрабатывая грунт то с одной, то с другой стороны в зависимости от того, куда подходят транспортные средства. Если грунт разрабатывают с одной стороны оси движения экскаватора, то образуется боковой забой (рис. 8,з).

Экскаваторы с обратной лопатой целесообразно применять для отрывки траншей и котлованов глубиной до 6 м.

Экскаватор, оборудованный драглайном, разрабатывает грунт аналогично экскаватору с обратной лопатой. Но более эффективной схемой разработки является челночная, так как ковш драглайна имеет гибкую подвеску. При этой схеме транспортные средства подходят по дну котлована и угол поворота экскаватора при выгрузке грунта будет минимальным (рис. 8,и).

Разработка грунта многоковшовыми экскаваторами.Многоковшовые экскаваторы являются машинами непрерывного действия и отличаются высокой производительностью. Рабочим органом у них являются ковши, насаженные через равные интервалы на замкнутой цепи или колесе (ротор), в зависимости от чего различают экскаваторы цепные и роторные (рис. 9).

Рис. 9. Разработка грунта многоковшовыми экскаваторами а — цепным; б — роторным

По характеру перемещения рабочего органа относительно направления движения экскаваторы бывают продольного и поперечного черпания. Экскаваторы продольного черпания (цепные и роторные) используют для устройства траншей небольших размеров; экскаваторы поперечного черпания — для разработки котлованов и траншей большого сечения, планировки откосов, при работе в карьерах. При устройстве траншей вдоль трассы выполняют планировку поверхности бульдозером на ширину хода многоковшового экскаватора. Экскаваторы непрерывного действия способны разрабатывать грунты I. III групп, не содержащие камней, пней и крупных включений.

Разработка грунта землеройно-транспортными машинами. Землеройно-транспортные машины за один цикл разрабатывают грунт, перемещают его, разгружают в насыпь или кавальер и возвращаются в забой порожняком. Основными землеройно-транспортными машинами являются скреперы, бульдозеры и грейдеры.

Скреперы отличает высокая производительность. Их используют при разработке котлованов и на планировочных работах в грунтах I. IV групп. Плотные грунты перед разработкой скрепером предварительно рыхлят. Толщина разрабатываемого за один проход слоя грунта зависит от мощности скрепера и составляет 120. 320 мм.

Рабочим органом скрепера является ковш с ножевым устройством, расположенным в нижней его части, которым при движении осуществляют послойное резание грунта с одновременным перемещением его в ковш. Разгружают ковш с одновременным разравниванием грунта слоем толщиной 220—550 мм также при движении скрепера.

Скреперы бывают прицепными с вместимостью ковша 2,25. 10 м3, работающие в сцепе с трактором-тягачом, и самоходными с вместимостью ковша 8 м3 и более. Самоходные скреперы являются более совершенными машинами. Они обладают хорошей маневренностью и высокой скоростью передвижения.

Схема работы скрепера зависит от взаимного расположения выемок и насыпей. Простейшей является схема работы по эллипсу (рис. 10,а). Но в этом случае машина делает поворот только в одну сторону, что приводит к неравномерному износу рабочих частей скрепера. Для устранения этого явления используют схему работы скрепера по «восьмерке» (рис. 10,6).

Рис. 10. Схема разработки грунта скреперами а—проходка по эллипсу; б—то же, по восьмерке; в—сдвоенная проходка по эллипсу при двух насыпях; г—то же, при двух выемках; 1—участок загрузки; 2—груженый скрепер; 3—участок разгрузки; 4—порожний скрепер

Эта схема в два раза уменьшает число полных разворотов скрепера, что повышает его производительность.

При чередовании насыпи и выемки наиболее эффективной схемой работы скрепера является сдвоенная проходка (рис. 6.10.в.г). Дальность транспортировки грунта прицепными скреперами — до 1000 м, самоходными — до 3000 м.

Бульдозерами разрабатывают грунт в неглубоких и протяженных выемках и резервах для перемещения его в насыпь на расстояние до 100 м. Бульдозерами также обваловывают, разравнивают и планируют грунт, зачищают дно котлованов после экскаваторной разработки. Они часто входят в комплект оборудования, обеспечивающего комплексную механизацию земляных работ, разравнивая грунт, доставляемый различными транспортными средствами.

Разработку выемок бульдозером ведут ярусами, равными толщине слоя, снимаемого за один проход. При этом обеспечивают работу бульдозера под уклон.

На планировочных работах грунт разрабатывают преимущественно траншейным или послойным способом.

В первом случае ярусы глубиной 400. 500 мм разрабатывают траншеями шириной в отвал бульдозера, оставляя между ними нетронутый грунт полосами 400. 600 мм (рис. 11,а). Их срезают бульдозером в последнюю очередь.

Рис. 11. Схема разработки грунта бульдозерами траншейным (а) и послойным (б).

При послойном способе грунт разрабатывают слоями, на толщину снимаемой стружки за один проход бульдозера, последовательно по всей ширине выемки или отдельной ее части (рис. 11,6).

При дальности перемещения грунта более 40 м применяют способ разработки с промежуточным валом, а также спаренную работу двух бульдозеров. Отсыпку грунта в насыпи ведут послойно, начиная с более удаленной точки от места забора.

Грейдерами осуществляют планировку территории, устройство откосов земляных сооружений и протяженных насыпей высотой до 1 м, профилируют дорожное полотно, отрывают кюветы. Плотные грунты перед их разработкой грейдером рыхлят тракторным рыхлителем или плугом. Грейдеры используют при перемещении грунта на небольшие расстояния.

Дата добавления: 2016-03-27 ; просмотров: 1026 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Источник